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闭式布雷顿循环He-Xe回路与高温合金的相容性研究

李强  胡古  杨夷  廉丽莉  
【摘要】:采用闭式布雷顿循环(CBC)的气冷快堆空间核动力系统,具有效率高、结构较简单且功率高等特点,非常适合用作深空探测和星表基地等用途。在1 000~1 500 K的高温下,研究作为冷却剂的He-Xe工质和高温合金的相容性问题对CBC系统的材料选择、安全分析等具有重要意义。本研究通过热力学计算,研究了高温合金各元素(Ni、Cr、Mo、Co等)在不同温度下的氧化-还原反应趋势和渗碳-脱碳反应趋势。结果表明,Ti、Si、Al等元素易于氧化并可能对材料结构和性能造成影响,Ti元素则最容易发生渗碳反应形成碳化物,且随着温度升高,发生渗碳反应的趋势增大。

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